Навука і тэхналогіі1010

Хімікі прыдумалі спосаб пераўтварэння паветра ў спірт

Брытанскія навукоўцы стварылі незвычайны каталізатар, які можа вельмі хутка і эфектыўна ператвараць малекулы кіслароду і метану, якія ўтрымліваюцца ў паветры, у звычайны драўняны спірт, гаворыцца ў артыкуле, апублікаваным у часопісе Science.

Фота: Mike Hall

«Хімікі ўжо больш за сто гадоў спрабуюць знайсці спосаб танна і эфектыўна вырабляць метанол. Наша рэакцыя выкарыстоўвае для гэтай мэты кісларод, практычна бясплатны рэагент, які ўтрымліваецца ў паветры, а таксама перакіс вадароду. Пры гэтым яна адбываецца пры адносна нізкіх тэмпературах, што зніжае выдаткі энергіі на яе правядзенне», — распавядае Грэм Хатчынс з Інстытута каталізу ў Кардыфе (Вялікабрытанія).

Справа ў тым, што сёння не існуе танных і экалагічна чыстых спосабаў вытворчасці метанолу, самага простага спірту, з біямасы ці іншых «зялёных» відаў сыравіны.

Таму асноўнай сыравінай для метанолу выступае не раслінная сыравіна, а метан у складзе прыроднага газу. Пры сінтэзе спірту малекулы метану ператвараюцца ў так званы «сінтэз-газ» — сумесь вадароду (Н2) і чаднага газу (СО), злучэнне якіх і з'яўляецца метанолам (СН3ОН).

Гэтая рэакцыя праводзіцца пры вельмі высокіх тэмпературах і ціску, і патрабуе расходу велізарнай колькасці цяпла і энергіі, што робіць вытворчасць метанолу небяспечнай для навакольнага асяроддзя. Тым не менш, адмовіцца ад сінтэзу метанолу чалавецтва не можа, бо ён выступае зыходнай сыравінай для вытворчасці тысяч іншых карысных рэчываў.

Хатчынс і яго калегі па інстытуце зрабілі першы крок да стварэння больш «зялёнага» метаду вытворчасці метанолу, адкрыўшы каталізатар, які дазваляе наўпрост ператвараць метан у метанол пры амаль пакаёвых тэмпературах, выкарыстоўваючы толькі кісларод з паветра.

«Нядаўна мы высветлілі, што сумесь з наначасціц золата і парашка аксіду тытана можа наўпрост ператвараць газ у спірт. Цяпер мы спрасцілі набор хімічных рэакцый, якія адбываюцца ў гэтым каталізатары, што дазволіла нам адмовіцца ад аксіду тытана. Эфект ад гэтага аказаўся неймаверным», — працягвае хімік.

Каталізатар, што створаны камандай Хатчынса, складаецца з трох кампанентаў: золата, паладыю і перакісу вадароду.

Яны «калектыўна» адрываюць адзін з атамаў вадароду ад малекул метану, якія збліжаюцца з наначасціцамі, і прымушаюць іх злучацца з малекуламі кіслароду, якія навукоўцы прапускалі праз раствор з каталізатарам.

Як адзначаюць навукоўцы, дадзеная рэакцыя адбываецца ўжо пры 50 градусах Цэльсія і нармальным атмасферным ціску, і яна вырабляе толькі малекулы спірту і невялікую колькасць мурашынай кіслаты і вуглякіслага газу.

Высокі ККД рэакцыі (больш за 90% сыравіны ператвараецца ў спірт), а таксама нізкі расход пераксіду вадароду, на думку Хатчынса, дазволяць яго стварэнню хутка знайсці сваё месца ў прамысловасці і пацясніць традыцыйныя спосабы вытворчасці метанолу.

Акрамя таго, падобны каталізатар, як лічыць навуковец, можна выкарыстоўваць для таго, каб у прамым сэнсе вырабляць спірт з паветра. Сёння ўсе нафтаздабываючыя вышкі спальваюць і выкідваюць у паветра вялікія колькасці метану, які можна падобным чынам перапрацоўваць у метанол, адначасова абараняючы Зямлю ад аднаго з самых небяспечных парніковых газаў і робячы здабычу нафты больш выгаднай і «эканамічнай».

Каментары10

Цяпер чытаюць

Мужчына, якога пяты дзень шукаюць пад Полацкам, — вядомы мінскі доктар

Мужчына, якога пяты дзень шукаюць пад Полацкам, — вядомы мінскі доктар

Усе навіны →
Усе навіны

Пад Полацкам мужчына чатыры дні таму пайшоў на падводную рыбалку і знік

Mark Formelle прадэманстраваў будучыя калекцыі і зноў трапіў у скандал2

Нацыянальная бібліятэка прадставіла новы мерч з Купалам і Коласам4

Перапынкі «для гідратацыі» на чэмпіянаце свету раздражняюць не толькі вас5

Беларусы ў Threads дапамагалі «Сяргею» з пераломам нагі. Але аказалася, што гэта ашуканец2

У Еўропе прынялі пазачарговы пакет санкцый супраць Расіі1

Нямецкі генерал расказаў, куды НАТА будзе найперш біць па Расіі ў выпадку канфлікту10

Расійскі стратэгічны бамбардзіроўшчык коштам 200 мільёнаў даляраў разбіўся ў Іркуцкай вобласці10

Праект хуткаснай чыгуначнай магістралі Масква — Мінск падымаецца ў прыярытэтах4

больш чытаных навін
больш лайканых навін

Мужчына, якога пяты дзень шукаюць пад Полацкам, — вядомы мінскі доктар

Мужчына, якога пяты дзень шукаюць пад Полацкам, — вядомы мінскі доктар

Галоўнае
Усе навіны →

Заўвага:

 

 

 

 

Закрыць Паведаміць